La culla degli asteroidi-killer

La culla degli asteroidi-killer ASTRONOMIA La culla degli asteroidi-killer L'origine dei pianetini che minacciano la Terra GLI ultimi tasselli stanno finalmente completando il puzzle dell'origine ed evoluzione degli asteroidi in grado di intersecare le orbite dei pianeti terrestri (da Mercurio a Marte) e quindi di causare impatti più o meno catastrofici con ìa Terra. E' relativamente facile che oggetti di dimensioni diverse impattino uno contro l'altro causando la loro più o meno completa distruzione. Ciò che resta è un insieinne di frammenti (pochi grandi e moltissimi più piccoli) che vengono dispersi attorno all'orbita originale. Quando alcuni di questi frammenti vengono immessi nelle risonanze, ossia in regioni dove le perturbazioni dei pianeti maggiori (soprattutto Giove) raggiungono valori molto grandi, le orbite dei frammenti aumentano in modo inesorabile la loro eccentricità (in parole povere li; traiettorie si «allungano») e sono in grado di intersecare quelle dei pianeti interni. Da un punto di vista qualitativo tutto quadrava abbastanza e il meccanismo ipotizzato sembrava avere la giusta efficacia per produrre un flusso continuo di asteroidi pericolosi. Tuttavia, molte cose non erano ancora state analizzate in dettaglio e soprattutto non da un punto di vista quantitativo. Con il progetto internazionale Gaptec, che si prefiggeva di effettuare un'analisi dell'evoluzione dinamica dei frammenti immessi in diverse risonanze su tempi di 100-200 milioni d'anni, sono arrivate le primi; sorprese. Se da un lato veniva confermato il ruolo delle risonanze nel meccanismo di trasporto, dall'altro, e con notevole sorpresa, veniva aumentati» di molto l'efficacia di tutto ciò, In parole semplici ci si è accorti che la vita media di un oggetto coinvolto in questo processo era molto più corta di quanto aspettato: le risonanze sono risultate un mezj zo di trasporto fin troppo rapido! In pochi milioni di anni l'eccentricità può arrivare fino a valori prossimi ad uno e il destino dell'oggetto essere quello di cadere nel Sole. IJer le risonanzo più efficienti tutto ciò può avvenire in pochi milioni di anni. Tuttavia, durante questa evoluzione orbitale, gli oggetti entrati nelle risonanze incrociano le orbite dei pianeti interni e può capitare che non solo vi sia un incrocio orbitale, ma un vero e proprio «incontro» con il pianeta interno. A volte si arriva all'impatto; molto più spesso il pianeta, data la sua vicinanza, perturba fortemente l'orbita dell'oggetto e lo fa «uscire» dalla risonanza. A questo punto il movimento dell'asteroide è impredicibile: può continuare a girare in prossimità del pianeta e cadervi sopra prima o poi; può essere «catturato» da un altro pianeta; può essere ricatturato in una risonanza e finire poi sul Soli!; può infine essere cacciato al di Inori del sistema solare. I tempi di «morte» in questo modo si allungano un poco e qualche oggetto può sopravvivere più a lungo di altri. In ogni caso questo tipo di evoluzione dinamica «caotica» non può durare molto a lungo. Purtroppo, avere tempi ristretti vuole dire che, per mantenere una popolazione costante ili oggetti «caotici» tra i pianeti interni così numerosa come quella osservata, l'impresa risulta assai difficile. Il numero di frammenti che vengono costantemente immessi all'interno delle risonanze a causa delle collisioni non sembra riuscire a tenere dietro al processo di evoluzione dinamica. Studi statistici fatti su questi due processi (collisionale e dinamico) hanno mostrato che la produzione di frammenti «risonanti» può mantenere un serbatoio costante di oggetti caotici tra i pianeti interni solo per oggetti molto piccoli, probabilmente non superiori a qualche centinaia di metri. Per cpielli più grandi sarebbe impossibile. Abbiamo quindi bisogno di un «serbatoio» molto più grande e che comprenda anche oggetti di notevoli dimensioni. Dove trovarlo? Ecco che Marte diventa il nocciolo di tutta la questione. Il ruolo di Marte, date, le sue dimensioni ridotte, è sempre stato considerato secondario nel riuscire ad «estrarro» oggetti dalle risonanze principali ed inserirli in orbite interne. La velocità con cui In orbite 'degli asteroidi evolvono mentre sono all'interno delle risonanze principali è tale che il pianeta rosso, con la sua modesta gravità, non riesce ad avere il tempo di perturbare le orbite e fare uscire gli asteroidi dalle risonanze. Cosa che invece riesce molto meglio a pianeti più massicci come la Terra e Venere. Tuttavia esistono, tra gli asteroidi della fascia principale, quasi 2000 oggetti conosciuti, tra cui molti con diametri superiori ai fi-10 km e qualcuno addirittura di 40-50 km, che hanno orbite tali da intersecare quella di Marte. Questi oggetti sembrano del tutto normali, ossia stanno in regioni a prima vista stabili. Pino a poco tempo fa si pensava che la loro vita fosse abbastanza tranquilla e che solo su tempi scala dell'ordino dello continaia di milioni di anni qualcuno di loro avrebbe potuto evolvere, a causa dei passaggi ravvicinati con il pianeta rosso, verso orbite caotiche tra i pianeti più interni. I risultati di una ricerca franco-italiana hanno invece mostrato come questo gran numero di oggetti (relativamente grandi) venga debolmente ma costantemente perturbato da Marte fino ud essere inserito nello risonanze più vicine e produrre quindi oggetti caotici corno quelli visti precedentemente. I tempi di «attesa» per essere inseriti nelle risonanzo sono variabili, ma dell'ordino di solo venti milioni di anni. In poche parole, Marte tiene in stato di «pre-allarme» una popolazione molto numerosa e di tanto in tanto, ma con flusso pressoché costante, li costringe ad entrare nello zone caotiche e seguire il loro destino di poten¬ ziali impattori. Con la popolazione fornita in questo modo da Mario i conti sembrano tornare perfettamente. Si riesce a spiegare il flusso continuo di oggetti caotici e la presenza di asteroidi con diametri superiori ai 2-3 km e potenzialmente - fino ai 40-50 km. Resta ancora aperto un punto: bisogna anche essere in grado di rifornire continuamente Marte di oggetti che il pianeta potrà poi «distribuire» con i suoi tempi scala all'interno dolio risonanzo. Senza questo rifornimento Marte, prima o poi, non avrà più materiale e disposizione. Anche questo pùnto è in via di soluzione e, se le ipotesi attuali vorranno confermato, getterà una luco del tutto nuova sulla stabilità dell'intera fascia asteroidale. Questi studi, almeno per la parte italiana, sono inseriti nel contesto del progetto Impact, promosso dalla Regione Piemonte e gestito dall'Alenia Spazio di Torino in collaborazione con l'Osservatorio di Torino. Vorrei chiudere ricordando un giovane ricercatore, Fabio Migliorini, scomparso a 26 anni durante un'ascensione in montagna. Proprio Fabio ebbe per primo l'intuizione del ruolo fondamentale di Marte e ci spinse a iniziare questa proficua collaborazione in cui, fin che ne ebbe la possibilità, giocò un ruolo fondamentale. Vincenzo Zappala Osservatorio di Torino Gli ultimi studi sugli influssi gravitazionali che possono modificare le orbite in modo caotico Sopra, una rappresentazione pittorica dell'asteroide Vesta. Accanto, gli impatti della cometa Shoemaker-Levy 9 su Giove. Sotto il titolo la fascia degli asteroidi

Persone citate: Fabio Migliorini, Shoemaker, Vincenzo Zappala Osservatorio

Luoghi citati: Piemonte, Torino